DE2153848A1 - Trommelmühle - Google Patents

Description

München, den 28. Oktober 1971 S 492 W/Gr

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Societe des Produits Nestle S.A. in Vevey / Schweiz

Trommelmühle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trommelmühle, die vornehmlich zur Zerkleinerung von pflanzlichem Gefriergut, z.B. Kaffee- oder Tee-Extrakten, bestimmt ist, sowie auf ein Verfahren zur Zerkleinerung von Gefriergut.

Bei den Verfahren zur Gefriertrocknung wird das gefrorene Gut üblicherweise vor dem Trocknen zerkleinert. Dabei wird angestrebt, eine möglichst regelmäßige Körnung zu erhalten. Tatsächlich sieht das getrocknete Erzeugnis, das etwa die Gestalt kleiner EisStückchen hat, bei regelmäßiger Körnung auch am besten aus. Wichtig ist es dabei, nach Möglichkeit den Anteil von Feinteilchen zu vermindern, d.h. von Teilchen, für die ein Sieb von 0,25 mm Maschenweite durchlässig ist. Das staubartige Aussehen dieser Peinteilchen ist nämlich unansehnlich, und überdies bereiten diese Feinteilchen Schwierigkeiten sowohl beim Trocknen des Gefriergutes wie auch bei der Hekonstituierung des Pulvers im Wasser»

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Die zur Zerkleinerung meist verwendeten Hammermühlen er« geben einen Anfall von Peinteilchen von etwa 25 - 30 %_t die entweder ausgeschieden und/oder anderweitig in den Prozeß wieder zurückgeführt werden müssen, was jedoch mit einer Leistungsverminderung verbunden ist.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Zerkleinerungsvorrichtung und ein Zerkleinerungsverfahren zu schaffen, die im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Hammermühlen eine beträchtliche Verminderung des Anfalls von Feinteilchen, und zwar auf weniger als 10 %_t und überdies eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Körnung ergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das trommelartige Gehäuse auf einem ortsfest angeordneten mittleren Mahlgutzuführungsrohr einen drehbar gelagerten Zerkleinerungskäfig mit radial durchlässigem Käfigmantel und mit einer Vielzahl von koaxial zur mittleren Zuführungsleitung im Käfig angeordneten, um die Zuführungsleitung verteilt liegenden, dreh-" bar gelagerten und angetriebenen Schneidscheibenwellen aufweist.

In bevorzugter Ausführung der Mühle nach der Erfindung besteht der Käfig aus einer Vielzahl von axial nebeneinander liegenden Käfigringen, die paarweise einen radialen Ringspalt begrenzen.

Das Verfahren zur Zerkleinerung von Gefriergut kennzeichneb sLon dadurch, daß das zu zerkleinernde Gut durch eine mLbblere Zuführungsleibung einer Mehrzahl von auf den Umfang der

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Leitung verteilt liegenden, sie einschließenden, drehbar gelagerten und angetriebenen Schneidscheibenwellen zugeführt, zwischen den Schneidscheiben und einer die Schneidscheibenwellen umschließenden, drehbar gelagerten Käfigtrommel zerkleinert und durch im Käfigmantel angeordnete Durchlässe ausgefördert wird»

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Mühle nach der Erfindung, und zwar zeigen

Pig, I einen Längsschnitt durch die Mühle, Fig. 2 eine Einzelheit von Fig, 1 in größerem Maßstab und Pig, 3 einen Querschnitt durch die Mühle nach der Linie III-III von Pig, I,

Die in Pig, 1 dargestellte Mühle weist ein mittleres Zuführungsrohr 1 auf, das an zwei äußeren Trägern 2 und 3 gehaltert ist. Das mittlere Rohr weist auf einem Teil seiner Länge und seines Umfanges schraubenförmig angeordnete Löcher auf und enthält eine nicht dargestellte Zuführungsvorrichtung für den Vorschub des Mahlgutes, z,B, eine motorisch angetriebene Schraubenspindel, Auf dem mittleren Zuführungsrohr 1 sitzen zwei Stirnscheiben k und 5, an denen eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung hintereinander liegenden Wellen 6 gelagert sind, die teils auf dem einen, teils auf dem anderen Ende je ein Antriebsritzel 7 tragen und über ihre Länge mit einer Vielzahl von Schneidscheiben 8 versehen sind. Gemäß Fig, 3 sind die Wellen 6 nicht gleichmäßig auf den Umfang der Stirnscheiben

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if und 5 verteilt, sondern so angeordnet, daß mindestens an einer Stelle, und zwar im Bereich der Löcher des mittleren Zuführungsrohrs 1, ein freier Durchlaß verbleibt.

Das mittlere Zuführungsrohr 1 trägt weiterhin einen beweglichen Käfig, der aus einer Mehrzahl von axial nebeneinander liegenden Ringen 9 besteht, die durch äußere Stirnscheiben 10 und 11 zusammengehalten sind. Die Stirnscheiben sind mit r 12 und 13 am mittleren Zuführungsrohr 1 drehbar gelagert. Der Käfig weist an seinen Enden überdies auch Zahnkränze 1^,15 mit Innenzahnungen auf, in die die Ritzel 7 der Wellen 6 eingreifen. Die den Käfigmantel bildenden Ringe 9 sind durch Zwischenringe 16 in Abstand voneinander gehalten und mit den Stirnscheiben 10 und 11 durch Zuganker 17 verbunden.

Die Stirnscheibe 10 trägt an ihrer Außenseite auf ihrer Nabe ein fest angebrachtes Zahnrad 18, das durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird.

Das Zusammenwirken der Schneidscheiben 8 mit den Ringen 9 des Käfigs ist aus Fig. 2 genauer ersichtlich. Über die Länge der Wellen 6 liegen jeweils zwei Käfigringe 9 des- zwischen zwei Schneidscheiben 8, weil die Schneidscheiben 8, wie sich aus Fig. 3 entnehmen läßt, für benachbarte Wellen 6 versetzt zueinander liegen. Die Käfigringe 9 sind an ihren Innenkanten über den ganzen Umfang etwas breiter ausgebildet als an ihren Außenkanten, so daß sich die zwischen ihnen befindlichen Durchlässe von innen nach außen erweitern. In seiner Gesamtheit

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bildet der Käfig daher einen kalibrierten siebartigen Durchlaß.

Der Käfig ist von einem Gehäuse I9 umschlossen, das unten mit einem Auslaß 20 versehen ist.

Im Betriebszustand versetzt der nicht dargestellte Antriebsmotor über das Zahnrad 18 den Käfig in Drehung, der seinerseits über die Zahnkränze Ik und 15 und die Ritzel 7 die Wellen 6 mit den darauf sitzenden Schneidscheiben 8 antreibt. Das entsprechend vorzerkleinerte Gut wird dem Zuführungsrohr 1 von rechts her aufgegeben. Bei seiner Zuführung fällt es dann durch die im Zuführungsrohr 1 befindlichen Löcher in den Käfig. Die schraubenförmige Anordnung der Löcher des Zuführungsrohrs sichert eine gleichmäßige Verteilung des Gutes über die Käfiglänge. Das Gut fällt zunächst in den von den Wellen 6 umschlossenen Innenraura des Käfigs und wird zwischen den Schneidscheiben 8 und den Käfigringen 9 in feinere Kleinteile zerschnitten, wobei jedoch nur eine äußerst geringe Feinzerkleinerung eintritt, weil die Schneidscheiben 8 keine Mahl- und (eiuetschwirkung ausüben. Ist die Zerkleinerung hinreichend weit fortgeschritten, so fällt das Gut durch die zwischen den Käfigringen 9 bef indlichei. Bingspalt e nach außen, wird vom Gehäuse 19 aufgefangen und durch den Auslaß 20 abgeleitet.

Beispiel 1:

Gefrorener Kaffee-Extrakt, der kO % Festteilchen(in einer Stückchengröße von etwa 5 cmjenthält, wirdflnit einer Geschwindigkeit von etwa 40 kg je Minute in eine Trommelmühle der abge-

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bildeten Art aufgegeben, die in einem Kühlraum aufgestellt ist. Die Mühle weist einen Käfigmantel aus Ringen von etwa 50 cm Außendurchmesser auf, die in einem Abstand von 2 mm nebeneinander liegen. Dabei läuft der Käfig mit einer Drehzahl von etwa 180 UmI. je Minute um. Die Umlaufgeschwindigkeit an der Innenfläche des Käfigs und an den Schneiden der Schneidscheiben 8 beträgt etwa 300 m je Minute. Das zerkleinerte Gut enthält etwa 7 % Peinteilchen, die durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,25 mm hindurchgehen, während für die größten Teilchen ein Sieb von 2 mm Maschenweite durchlässig ist. Durch Verkleinerung der Aufgabe- und Liefermenge kann der Anteil an Peinteilchen noch vermindert vier den.

Beispiel 2

Gefrorener Tee-Extrakt mit einem Peststoffgehalt von etwa 30 % wird zunächst in Stücke von etwa 5 cm Größe zerkleinert und einer Trommelmühle der dargestellten Art in einer Menge von etwa 40 kg je Minute aufgegeben. Der Käfig wird mit einer Drehzahl von 210 UmI. je Minute angetrieben. Die Käfigringe haben einen äußeren Durchmesser von 50 cm und liegen in einem Abstand voneinander von 1,9 mm. Die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidscheiben beträgt etwa 350 m je Minute. Das zerkleinerte Erzeugnis enthält etwa 9 % Peinteilchen, die durch ein Sieb von 0,25 mm hindurchgehen, während zum Passieren des gesamten Gutes einschließlich der Grobteilchen ein Sieb mit einer Maschenweite von 2 mm ausreicht.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Trommelmühle, insbesondere zum Zerkleinern von Gefriergut, z.B. Kaffee- oder Tee-Extrakten, dadurch gekennzeichnet, daß das trommelartige Gehäuse (19) auf einem ortsfest angeordneten mittleren Mahlgutzuführungsrohr (1) einen drehbar gelagerten Zerkleinerungskäfig (9 - 13) mit radial durchlässigem Käfigmantel und mit einer Vielzahl von koaxial zur mittleren Zuführungsleitung (1) im Käfig angeordneten, um die Zuführungsleitung verteilt liegenden, drehbar gelagerten und angetriebenen Schneidscheibenwellen (6,8) aufweist.
2. 2. Trommelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Trommelkäfigs durch eine Vielzahl von axial nebeneinander liegenden Käfigringen (9) gebildet ist, die paarweise einen radialen Hingspalt begrenzen.
3. 3. Trommelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Mahlgutzuführungsleitung aus einem Rohr besteht, das innerhalb des Käfigs angeordnete Durchlässe aufweist und eine Förderechneekej'Fur den Vorschub des Mahlgutes&ifcul·*
4. 4. Trommelmühle nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe der mittleren Mahlgutzuführungsleitung (1) schraubenförmig angeordnet sind.
5. 5. Trommelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutzufuhrungsleitung (1) zwei fest angebrachte Stirnscheiben (4,5) trägt, an denen die die Sehneidscheiben (8) tragenden Schneidwellen (6) drehbar gelagert sind.

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6. 6. Trommelmühle nach den Ansprüchen 1 und 5j dadurch gekennzeichnet, daß die die Schneidscheiben (8) tragenden Wellen (6) je ein fest angebrachtes Antriebsritzel (7) tragen und der Trommelkäfig (9 - 13) mindestens einen Zahnkranz (1Λ, 15) mit Innenverzahnung aufweist, mit dem die Wellenritzel (7) in Eingriff stehen.
7. 7. Trommelmühle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Mahlguttrommel bildenden ringe (9) einen von innen nach außen abnehmenden Querschnitt aufweisen,
8. 8. Verfahren zum Zerkleinern von Gefriergut, z.B. Kaffeeoder Tee-Extrakten, dadurch gekennzeichnet,daß das zu zerkleinernde Gut durch eine mittlere Zuführungsleitung einer Mehrzahl von auf den Umfang der Leitung verteilt liegenden, sie einschließenden, drehbar gelagerten und angetriebenen Schneidscheibenwellen zugeführt, zwischen den Schneidscheiben und einer die Schneidscheibenwellen umschließenden, drehbar gelagerten Käfigtrommel zerkleinert und durch im Tmantel angeordnete Durch~ lasse ausgefördert wird.

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